DE102012209896B4

DE102012209896B4 - Vorrichtung für die Farbmessung an einem Druckbild auf einer laufenden Materialbahn

Info

Publication number: DE102012209896B4
Application number: DE102012209896.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Wiebe; Michael Dattner
Original assignee: BST International GmbH
Current assignee: BST GmbH
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-06-14
Also published as: EP2674747B1; ES2718464T3; DE102012209896A1; EP2674747A3; EP2674747A2

Abstract

Vorrichtung für eine Farbmessung an einem auf einer laufenden Materialbahn (1) aufgedruckten Druckbild, umfassend eine über der Materialbahn (1) verfahrbare Farbmesseinheit (2) und einen unter der Materialbahn (1) angeordneten Messhintergrund (6, 8), der zur Farbmessung kurzzeitig an der Materialbahn (1) zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Messhintergrund (6, 8) auf dem Umfang einer verdrehbaren Rolle (5, 7) oder Walze ausgebildet ist, die anhebbar und absenkbar angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Farbwertes eines Messbereichs bzw. eines Farbfeldes in einem Druckbild auf einer laufenden Materialbahn, wobei unter der Materialbahn, die häufig transparent oder teilweise transparent ist, ein Messhintergrund vorgesehen ist.
DE 10 2007 049 192 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transport einer bedruckten Materialbahn, wobei zur Qualitätsüberwachung Kameras einer Bildaufnahmeeinrichtung verwendet werden, die ständig Bilddaten an eine Bildauswertestation senden. Zur Beobachtung der Materialbahn wird hierbei eine Kamera verwendet, deren Position zur Materialbahn veränderbar ist.
DE 41 12 404 A1 beschreibt ein System zur optischen Messung von Eigenschaften eines Bandes, das über eine Rolle geführt wird, die auf dem Umfang mit einer wenigstens ein optisches Normal aufweisenden Fläche versehen ist, wobei eine Abtasteinrichtung im Bereich der Umfangsfläche der Rollenfläche vorgesehen ist, die die durch das optische Normal hinterlegte Bandvorderseite zur Messung der Bandeigenschaft betrachtet. WO 00/04374 A1 beschreibt eine ähnliche Vorrichtung, bei der zur Messung der Eigenschaften eines sich bewegenden Bandes dieses im Messbereich durch ein weiteres Band abgestützt wird, und im Abstützbereich die Messung des Bandes vorgenommen wird.
EP 0 181 228 A2 beschreibt einen Farbsensor mit zwei Lichtquellen zur Beleuchtung der zu messenden Probe, wobei eine Lichtquelle unabhängig von der anderen in ihrer Intensität moduliert wird. EP 0 181 155 A2 beschreibt schließlich ein System zur Farbmessung eines Materials mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Sensor, wobei eine Einrichtung zum Reflektieren des Lichts von der Materialprobe zurück in Richtung auf die Materialprobe vorgesehen ist und in dieser Einrichtung ein Reflexionsmaterial angebracht ist, das im Wesentlichen dem des Probematerials entspricht.
Es ist bekannt, als Messhintergrund ein plattenförmiges Bauteil vorzusehen, das mit einer über der Materialbahn verfahrbaren Messeinheit unter der Materialbahn mitbewegt wird, wobei sich dieser plattenförmige Messhintergrund in der Außerbetriebsstellung in einem Abstand unter der Materialbahn befindet, die mit einer Geschwindigkeit von z. B. 800 m/min. bewegt wird. Der Messhintergrund wird beim Messen kurzzeitig an der Materialbahn zum Anliegen gebracht.
Im Augenblick der Farbmessung wird durch Druck oder Unterdruck kurzzeitig Messhintergrund und Materialbahn zum Aneinanderliegen gebracht, worauf nach Vornahme der Messung der Kontakt zwischen Messhintergrund und Materialbahn wieder aufgehoben wird. Trotz der kurzzeitigen Anlage des Messhintergrunds an der Materialbahn tritt während der Anlage Reibung zwischen stationärem Messhintergrund und bewegter Materialbahn auf, wodurch u. a. auch die Verschmutzung des Messhintergrunds verstärkt wird. Der Verschmutzungsgrad des Messhintergrunds beeinflusst wiederum die Farbmessung, weil bei der Farbmessung der durch die Materialbahn hindurchscheinende Messhintergrund die Farbmessung verfälscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung dieser bekannten Ausgestaltung eines Messhintergrunds vorzusehen.
Erfindungsgemäß wird der Messhintergrund auf einer Rolle oder Walze ausgebildet, die drehbar unter der Materialbahn angeordnet ist und im Augenblick des Messens angehoben wird, sodass die Rolle während des kurzzeitigen Messvorgangs an der Materialbahn zum Anliegen kommt.
Hierbei dreht sich die Rolle mit der anliegenden, laufenden Materialbahn, sodass die Reibung zwischen Messhintergrund und Materialbahn verringert wird. Hinzu kommt, dass durch diese verringerte Reibung zwischen Materialbahn und Messhintergrund dieser weniger leicht verschmutzt und dadurch die Farbmessung weniger beeinflusst wird.
Beispielsweise wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
1a + 1b schematisch eine unter einer Materialbahn angeordnete, anstellbare Rolle mit darauf angebrachtem Messhintergrund, und
2 eine abgewandelte Ausführungsform mit unterschiedlichen Ausführungen eines Messhintergrunds.
1 zeigt schematisch eine quer über eine senkrecht zur Zeichenebene bewegte Materialbahn 1 mit einer über der Materialbahn 1 längs einer Traverse 3 verfahrbaren Farbmesseinheit 2, in der ein Farbmesskopf vorzugsweise in Verbindung mit einer Kamera angeordnet ist, die das gleiche Farbfeld auf dem Druckbild auf der Materialbahn 1 abbildet, das vom Farbmesskopf gemessen wird, um anschließend eine Auswertung des Farbfeldes vornehmen zu können.
Insbesondere wenn die Materialbahn 1 aus einer transparenten oder teilweise transparenten Folie besteht, ist der Farbmesswert eines Farbfeldes auf der Folie stark von dem vorhandenen Messhintergrund abhängig, der für die Messeinheit 2 durch das Material der Materialbahn 1 hindurch sichtbar ist und dadurch die Farbmessung beeinflusst.
Unter der Materialbahn 1 ist auf einer Achse 4 eine Rolle 5 frei drehbar gelagert, auf deren Umfang ein Messhintergrund 6, beispielsweise ein weißer Messhintergrund, aufgebracht ist. Die Achse 4 der Rolle 5 ist durch einen im Einzelnen nicht dargestellten Mechanismus 7 anhebbar und absenkbar, sodass die Rolle 5 mit ihrem Umfang an der Unterseite der Materialbahn 1 zum Anliegen gebracht werden kann. 1a zeigt die Rolle 5 mit dem Messhintergrund 6 in der Außerbetriebsstellung und 1b zeigt die Rolle in der Betriebsstellung anliegend an der Materialbahn 1.
In der Betriebsstellung der 1b dreht sich die leichtgängig auf der Achse 4 verdrehbare Rolle 5 mit der bewegten Materialbahn 1, sodass die Reibung zwischen Materialbahn 1 und Messhintergund 6 gering gehalten wird.
Vorzugsweise wird die Rolle 5 mit einem geringen Gewicht, beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet, sodass die Rolle 5 wegen ihrer geringen zu beschleunigenden Masse schnell durch die sich bewegende Materialbahn 1 in Drehung versetzt werden kann.
Nach Ausführung der Farbmessung wird die Achse 4 durch den Mechanismus 7 wieder abgesenkt, sodass der Umfang der Rolle 5 bzw. der Messhintergrund 6 von der Materialbahn 1 wegbewegt wird.
2 zeigt eine Ausführungsform, bei der auf der Achse 4 eine weitere Rolle 7 vorzugsweise in einem axialen Abstand von der Rolle 5 frei drehbar angeordnet ist, auf deren Außenumfang ein anderer Messhintergrund, beispielsweise ein schwarzer Messhintergrund 8, aufgebracht ist. Hierdurch ist es möglich, in Abhängigkeit von dem verwendeten Material der Materialbahn 1 einen hellen oder dunklen Messhintergrund 6 oder 8 für die Farbmessung einzusetzen.
Es können auch mehr als zwei traversierende Walzen bzw. Rollen mit jeweils einer oder mehreren individuell eingefärbten Farbzonen vorgesehen werden, wenn dies für die jeweilige Farbmessung zweckmäßig erscheint.
Es ist auch möglich, die Rollen 5, 7 oder Walzen austauschbar auf einer Achse oder Welle vorzusehen, sodass je nach Bedarf ein unterschiedlich eingefärbter Messhintergund für die jeweilige Farbmessung vorgesehen werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann in der Außerbetriebsstellung der 1a, in der sich der Messhintergrund in einem Abstand von der Materialbahn 1 befindet, eine Abstreif- und Reinigungseinrichtung vorgesehen werden, die in 2 schematisch bei 10 angedeutet ist und in der Außerbetriebsstellung den Messhintergrund bzw. den Umfang der Rolle 5 und/oder 7 reinigt. Diese Reinigungsvorrichtung kann unabhängig von der Stellung der Achse 4 ebenfalls anhebbar und absenkbar sein, sodass sie nur in bestimmten Zeitabständen an dem Messhintergrund 6 bzw. 8 zum Anliegen kommt, um Verschmutzungen auf dem Messhintergund zu beseitigen.
Anstelle einer Rolle 5 oder 7 kann auch eine verdrehbare Walze mit einem vorgegebenen Messhintergrund gesehen werden, die sich über den Messbereich erstreckt. Bei einer solchen Ausführungsform muss der Messhintergrund nicht mit der Messeinheit 2 quer zur Materialbahn 1 bewegt werden.
Nach einer weiteren Abwandlung kann die mit dem Messhintergrund auf dem Umfang versehene Rolle oder Walze nicht frei drehbar auf der Achse 4 angeordnet sein, sondern durch eine Welle 4 mit einer Drehzahl angetrieben werden, die der Laufgeschwindigkeit der Materialbahn 1 entspricht Beispielsweise kann an einem nicht dargestellten Druckzylinder die Drehzahl gemessen und auf den Antrieb der Welle 4 übertragen werden, damit die Rolle 5 mit einer entsprechenden Drehzahl vorzugsweise auch in der Außerbetriebsstellung angetrieben wird.
Durch eine solche Ausgestaltung mit angetriebener Rolle wird Reibung zwischen Messhintergrund und Materialbahn 1 während der Farbmessung weiter verringert.

Claims

Vorrichtung für eine Farbmessung an einem auf einer laufenden Materialbahn (1) aufgedruckten Druckbild, umfassend eine über der Materialbahn (1) verfahrbare Farbmesseinheit (2) und einen unter der Materialbahn (1) angeordneten Messhintergrund (6, 8), der zur Farbmessung kurzzeitig an der Materialbahn (1) zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Messhintergrund (6, 8) auf dem Umfang einer verdrehbaren Rolle (5, 7) oder Walze ausgebildet ist, die anhebbar und absenkbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens zwei Rollen (5, 7) verdrehbar angeordnet sind und auf dem Umfang der einen Rolle (5) ein anderer Messhintergrund (6) ausgebildet ist als auf dem Umfang der anderen Rolle (7).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Reinigungseinrichtung (10) für den Messhintergrund (6, 8) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rolle (5, 7) oder Walze frei drehbar auf einer Achse (4) angeordnet ist, die anhebbar und absenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Rolle (5, 7) oder Walze auf einer Welle (4) angeordnet ist, die anhebbar und absenkbar angeordnet und mit einer Antriebseinrichtung in Drehung versetzbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rolle (5, 7) oder Walze auf der Achse (4) oder Welle (4) austauschbar angeordnet ist.